简论思维方式的淘汰,本文主要内容关键词为:思维方式论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
科学发展的历史表明,在科学研究中,探索之成败,收获之多寡,不仅取决于探索者已有知识储备的丰富程度和是否有献身科学的精神,还取决于他在科学认识中是否具有先进、科学的思维方式。思维方式是思维主体在认识、运算、判断和处理客体对象时的定型化的思想方法,同时也是一种动态性的思维结构,是在科学实践基础上形成和发展起来的,带有鲜明的时代特征。不存在超时代的或一成不变的思维方式。当人类的科学实践由浅入深地不断向前发展时,必然会相应地引起思维方式上的变革,即发生思维方式的淘汰与创新。
但是,思维方式的淘汰并非简单地进行排除、清除就可以了事的。思维方式的淘汰不能只凭主观意愿,要根据科学发展的水平和科学探索实践的客观要求,以是否有利于提高思维效率和促进科学发展的标准来决定淘汰什么和怎样进行淘汰。思维方式的淘汰本身就是一种艺术,是科学发现等实践活动必须认真考究的艺术。本文拟就思维方式的淘汰问题展开讨论,着重探讨其基本途径及其条件,以求教于同行。
思维方式的淘汰及其科学意义
淘汰,英语为eliminate through selection 或 sift out,汉语淘汰亦作“洮汰”,是排除、清除的意思,意指清洗杂质或去粗存精。思维方式的淘汰是指思维方式上的甄别拣选,即去掉落后的、不合适的东西,保留下先进的、合适的东西。
为什么会有思维方式上的淘汰,为什么要进行思维方式上的淘汰?这是因为思维方式作为思维主体用以反映客体的相对稳定的样式,不是一成不变的。客观世界存在着矛盾,当客观事物的矛盾表现出来时,当人们对事物的认识出现矛盾时,就出现了问题。解释和解决科学问题需要科学理论和科学的思维方式,当原有的思维方式不能适应这个领域出现的新问题时,就面临着被淘汰掉的情景:或全部被淘汰,或部分被淘汰;或永远被淘汰,或暂时被淘汰。总之,随着科学实践的发展,当原有思维方式面对复杂的自然奥秘无法奏效时,科学工作者往往要对传统思维方式进行必要的淘汰,采纳乃至创新适应新情况、新问题的思维方式,运用新的思维方式进行科学探索,推动科学不断进步。科学发展的历史一再表明,一个科学工作者要想在科学上有所发现,有所建树,必须学会选择和运用各种思维方式的艺术,尤其在科学探索中要善于进行思维方式上的淘汰,勇于创新。
当代著名科学家兼科学哲学家、英国的贝弗里奇(Willian Ian Beardmore Beveridge,1908-)在其论述科学研究的实践与思维技巧的新著《发现的种子》中,将科学研究中的思维方式划分为批判性思维、想象性思维和无控性思维三种基本类型。其中无控性思维指的是一种不加任何限制、无拘无束,完全让思想自由驰骋的思维方式。
关于各种思维方式在科学探索中的相互关系,贝弗里奇曾生动地指出:“科学研究的一般程序是按着批判性思维展开的,只有当着批判性思维无法解决问题时,想象性思维的大门才被打开,以期找到一条解决问题的途径。如果这样还是不能找到一条前进的途径,那么,人们就应该求助于无控性思维,用新的眼光去寻找解决问题的希望。这样,如果真的浮现出一些有希望的想法,那就再回过头来,用批判性思维去制定方案。在实践中,各种思维方式并不是截然分离的活动;人们的思想总是从一种思维方式到另一种思维方式不断地前后跳跃。”①贝弗里奇还认为,在科学探索中有条理的批判性思维是科学思维的基本方式,但它并非是唯一发现新概念、新理论和新技术的最合适的思维方式。这是因为每一类思维方式都有自己的优点及其局限性,它们只适用于特定的场合。当研究领域、对象的层次性及内容改变时,就不能只沿用传统思维方式来观察和思考问题,而必须进行思维方式上的淘汰。
贝弗里奇的上述观点是符合现代科学发展史实的。在17~18世纪,由于牛顿力学建立了完善的体系并且取得了巨大的成功,使得经典力学自然而然地成为当时一切自然科学知识的基础。受此影响,人们把物质运动的形式都归结为机械运动,而运动的原因都归结为机械力的作用,这样就产生了机械论的思维方式。机械论的思维方式在研究、考察任何一种物质对象、过程时,以分析方法为主要研究工具,把客体分解为各个组成要素加以研究,并且都试图以力学定律来加以解释和说明。因此,这种思维方式带有机械还原、严格决定性的特征。机械论的思维方式在近代自然科学发展的早期曾起过拓展知识的积极作用,但在这种思维方式指导下也产生了一些错误的理论,其中化学中的燃素说和热学中的热质说就是典型的代表。特别是在近代科学发展的后期,机械论的思维方式已经愈来愈成为阻碍科学发展的障碍。因此,随着科学实践的不断深化,这种思维方式已不能适应现代科学研究的需要,随着量子力学和系统科学的诞生,这一思维方式必然要被淘汰掉。
本世纪20~30年代,相对论和量子力学相继诞生并取代了经典力学的统治地位,成为现代科学的一种主导理论,为认识一切其它物质运动形式提供了概念基础和方法原则。其中量子力学的量子化观念确立了物理量原子性与状态量子跃迁的新的思维方式,淘汰了物理量与运动状态连续变化的传统思维方式。
20世纪40年代产生发展的系统论及系统科学,同样也以其丰富的科学思想内涵,成为当代科学的又一重要主导理论。系统科学不是以研究某一种物质客体系统或物质运动形式为当代科学的又一重要主导理论。系统科学不是以研究某一种物质客体系统或物质运动形式为特征,其基本任务在于对一般系统的结构、状态、机制、过程作出综合性的描述。“系统论和系统科学的建立,彻底地改变了世界的科学图景和当代科学家的思维方式”②,为人们提供了一个崭新的科学思维方式──系统思维方式。这种思维方式把自然界的客体对象视为一个由各种要素相互联系、相互作用的有机系统,运用模型和定量化的工具进行系统分析,具有整体性和综合性的特征。它的确立,在思维方式上也就淘汰了传统机械论的思维方式。
总而言之,思维方式在科学探索中意义十分重大,思维方式的优劣在很大程度上影响和左右着科学认识发展的进程。因此,在科学探索中我们必须勇于进行思维方式上的淘汰,打破传统思维定势,适时淘汰掉一些陈旧、落后的思维方式,大胆地创新和采用先进的思维方式,以利于科学进步。反之,就会阻碍科学的发展。例如,19世纪末至20世纪初,伴随着物理领域X—射线、放射性现象和电子的发现,科学研究开始从宏观领域进入微观领域,不断发现的新的科学事实向传统的原子不可分、元素不可变的思维方式发出了尖锐挑战。但是,在新的科学事实面前,一些人仍然顽固地坚持原有思维方式。俄国杰出化学家门捷列夫在1902年发表的《从化学观点来了解世界的尝试》小册子中,依然坚持元素不能变是元素周期律得以成立的前提,强调“元素不能变的观念是特别重要的”。这就阻塞了门捷列夫进一步揭示化学元素周期律内在规律的道路。门捷列夫之所以这样,是因为以门捷列夫命名的化学元素周期律是建立在“元素不能变”这个思维方式的基础之上的,这一思维方式在门捷列夫头脑中已是根深蒂固的,要想让他抛弃这一思维方式谈何容易!由此可见,由于人们长期积淀形成的思维习惯和心理素质的影响,思维方式的淘汰与创新并非轻而易举的事情,而是一项长期艰苦的工作。
思维方式淘汰的基本途径
从事任何一项工作都存在着一个工作效率的问题,科学认识活动尤其要讲求思维效率,而正确、科学的思维方式是提高思维效率的前提和决定因素。因此,提高思维效率的关键在于淘汰陈旧、落后的思维方式,进而选择、发现先进的思维方式。信息时代是一个高效率的时代,科学研究中思维方式上的淘汰与创新的现实意义十分重大。思维方式淘汰与创新的主要途径有:
1、更新知识结构
思维方式的淘汰总是与思维的具体内容相伴随的。因此,更新知识结构是推动认识主体思维方式向前发展的强大动力,也是实现思维方式淘汰与创新的一条最主要的途径。众所周知,知识是思维的原料。在一定意义上说,思维就是构造和运用知识的一种运动。大量的科学实践证明,知识是思维运动依存的基本条件和手段,只有在认识和实践活动中不断吸收新的知识,才能使思维充满活力和生机。这不仅是丰富智力、发挥智力的有效方法,而且是防止思维方式僵化、促进思维方式淘汰与创新的有效途径。
但是,一个人知识的潜在价值,不仅取决于知识的量,更重要的是取决于知识的质。知识质的高低是由知识结构的优劣来决定的。知识结构是一个动态的开放系统,它无论是在时间上还是在空间上都同发展变化着的外部世界有着密切的联系。随着现代科技革命的深入发展,现代科学信息倍增,知识更新周期加快,知识陈旧现象日趋严重。据统计,人类科学知识在19世纪是50年增加一倍,20世纪中叶以前是每隔30年增加一倍,20世纪中叶便是10年翻一番,到了70年代,则每5年增加一倍。目前,有的专家估计是3年翻一番。在知识量激增的同时,知识陈旧率在加剧,知识更新的周期越来越短。据统计,18世纪的更新周期为80-90年,19世纪至20世纪初为30年,近50年来缩短为15年,现在又缩短为5-10年。因此,僵化、凝固不变的“合理知识结构”是不存在的。一个人如果长期满足于已有的老知识、老经验,不能根据时代的发展和科研工作的需要及时调整自己的知识结构,必然会造成思维上的“惰性”,即在思维方式上表现为因循守旧,难以冲破思维定势的消极影响。所谓思维定势,是指人们受已有知识、经验的影响而产生的相对稳定又闭合保守的知识框架的思维状态。思维定势既有积极的作用,同时也有消极的影响。一般说来已经形成思维定势的人,能够按照已往经验或知识对重复出现的类似问题,作出较正确的分析、判断和决策。但由于他所持有的经验或知识是相对的、有条件的,对一些新情况、新问题,没有现成的经验或知识可循,就容易产生教条式的搬用已往知识或经验,把新情况、新问题纳入老的知识框架中去,从而作出错误的分析和决断。
所以,只有不断地根据科学发展的现实,及时学习和吸收新知识,调整自己的知识结构,形成最优化的知识结构,在分析问题和解决问题时,才能打破和避免思维定势的消极影响,从而保证思维方式的不断淘汰与创新。
2、建立开放性的思维结构
建立开放性的思维结构也是实现思维方式淘汰与创新的主要途径。所谓开放性思维结构,是指认识主体的思维结构具有开放性,能通过与外界的信息交流,不断汲取新知识、新方法。传统科学思维方式往往具有单向性、封闭性的特点,人们的思维向度只能限于某种固定的思维框架之中,造成这种情况的原因同科学技术发展水平不高、不快,整个社会信息流通不发达有很大的关系。
现代社会化大生产和科学文化的日益广泛交流,使信息交流日趋世界化,它有效地打破了狭隘的专业分工和地域界线。这种信息交流世界化,是世界科学技术高速发展,知识、信息剧增的必然结果。显然,传统思维结构的封闭性已远远不能适应现代科学技术发展的要求。面对知识和信息急剧增长的新形势,只有建立起开放性的思维结构才能吞吐大量信息和高效率地选择、应用各种信息,使认识主体及时吸收先进的知识和经验,才能始终保持思维的活力和生机,从而激发科学创造力。正如美国著名科学哲学家库恩所言:“如果不是大量科学家具有高度的思想活跃和思想开放的性格,就不会有科学的革命,也很少有科学进步。”③在科学史上,这方面的事例是很多的。
爱因斯坦之所能创建狭义和广义相对论,成为一代科学宗师,从思维方式的角度来分析,其中一个重要的因素就是具有高度开放的思维结构。开放性的思维结构使爱因斯坦不满足一切现在的东西,不满足物理学知识的现状,不因循守旧、墨守成规。这就使得爱因斯坦在建立相对论体系时,敢于“离经背道”,一反“实验→场方程→对称性(不变性)”的传统归纳式的思维方式,另辟蹊径,采用“对称性→场方程→实验(验证)”的新的探索性演绎的思维方式,从而获得成功。
思想敏锐的爱因斯坦看到,由于当代物理学向抽象性和构造性方向发展的趋势,适用于科学幼年期的归纳式的思维方式正在让位于探索性演绎的思维方式。他说:“初始的假说变得愈来愈抽象,离经验愈来愈远。另一方面,它更接近一切科学的伟大目标,即要从尽可能少的假说或公理出发,通过逻辑的演绎,概括出尽可能多的经验事实。同时,从公理引向经验事实或者可证实的结论的思路也愈来愈长,愈来愈微妙。理论科学家在他探索理论时,就不得不愈来愈听从纯粹数学的、形式的考虑,因为实验家的物理经验不能把他提高到最抽象的领域中去。”④正因为如此,爱因斯坦积极倡导应用与传统物理学具有根本不同思路的探索性的演绎的思维方式。
按照物理学中的传统思维方式,首先是实验,从实验中发现定律,如安培定律、法拉第定律等;第二步是把这些实验确定的定律写成数学方程式,例如,根据法拉第的思想,麦克斯韦把上述定律纳入数学形式,建立麦克斯韦方程组;第三步,又发现这些方程遵从洛伦兹对称性。这就是“实验→场方程→对称性(不变性)”的思维方式。与此相反,爱因斯坦在创建相对论时,没有囿于传统的思维方式,其研究思路不再是从实验出发达到对称性,而是反其道而行之,即利用对称性作为出发点,然后尝试着去建立满足这种对称性的方程式,再用实验去验证。这就是爱因斯坦所创用的“对称性→场方程→实验(验证)”新的思维方式。爱因斯坦本人认为,“就是这条思路,它把我们从狭义相对论引导到广义相对论,从而再引导到它最近的一个分支,即统一场论。”⑤
在科学探索中,科学认识主体只有建立开放性的思维结构,才能提高接受外界信息的速率,及时吸收和掌握科学发展的最新成果和动向,开拓新的视野和思路。这样也就能促使思维方式不断自我调节、推陈出新并从一种结构转向另一种新的结构,从而实现思维方式的淘汰与创新。
3、促进信息流的畅通
思维方式不仅反映了一定的思维结构类型,如果从信息论的角度来分析,也可以说是人们按一定的方式、规则、程序输入和输出信息的思维活动形式。按传统方法,人们在认识世界和改造世界的实践活动中,如在科学技术、生产、经营管理和社会管理的实践活动中,比较看重由劳动力组成的“人流”和由生产资料、劳动资料等组成的“物流”。但在信息社会中,为了实现科技、生产、经营管理和社会管理的现代化,上述思维方式就难以适应现实发展的需要,即人们不但要看到“人流”“物流”的重要性,要应当看到“信息流”的重要性。因为在实践活动中,信息流调节着人流和物流的数量、方向、速度、目标,信息流可以驾驭人和物作有目的、有规划的活动,从而提高效率。但是,现实世界是复杂的,内部状态或外部环境的影响或干扰对于任何一个系统来说,都是免不了的。这就要求我们通过系统组织、周密计划、得力指导、多方协调、科学控制管理等环节,促进信息流的畅通。重视信息反馈工作,及时疏通信息,就能使各种科研信息在科研人员之间得到及时交流和消化,使人们的思维在强大的信息流的冲击下,保持活跃状态,激发思维的创造性。这样就有助于我们打破陈旧、僵化的思维模式,实现思维方式的淘汰与更新。
4、利用计算机协助“思维”
把人和计算机结合在一起进行“思维”,这是信息时代实现思维方式淘汰与创新的另一条重要途径。计算机能对信息进行加工、储存、分类等等,这已成为事实,我们要重视计算机这种协助人进行“思维”的功能。
在现代科学中,利用计算机协助人进行思维,不仅可以提高人的思维效率,而且还可以起到优化思维方式的作用,这对于科学发展意义十分重大。如在化学研究中,人们总希望在化合物分子合成路线和实践条件的选择、分析方法的拟定、仪器和设备的最佳操作、数据处理以及综合经济效果的分析等一切可能的方案中,选取最佳方案。由于化学是一门实验科学,既要考虑宏观上的结果,又要深入研究微观粒子原子──分子间的特征性质,这里涉及的参数是相当多的,单凭化学家个人的经验思维方式难以奏效。就拿合成路线的选择来说,当化学家要合成某一化合物分子时,需要经过汇总、推理、抉择的过程,选择出一条合理的合成路线。而以往的有机合成,基本上是依靠化学家的经验思维。化学家一般都倾向于选择一些熟悉的反应中间体,而忽略或回避了寻找其它更合理的合成路线,存在很大的局限性。如果利用计算机来协助化学家思维,进行合成路线的选择,就可以克服上述弊端。计算机能够辅助化学家找出所要合成的化合物分子的各种可能路线,并从中筛选出几条各有特色的合成路线,最后提供给化学家进行抉择。利用计算机协助化学家思维,在合成路线的选择过程中,不仅大大提高了思维效率,而且保证了合成路线的选择更加客观、全面,从而优化了化学家的思维方式。
实际上,思维方式淘汰的途径是多种多样的,远不止上述所说的这几条基本途径,还有其它一些途径。例如可以通过引进新的方法来促使思维方式的淘汰与创新。因为思维方式作为思维主体用以反映客体的相对稳固的样式,是思维形式和思维方法的统一。任何思维活动总是在一定的形式下并采用一定的方法进行的。所以,方法在思维方式的形成与演变中起着举足轻重的作用。例如,引进控制论方法,就能使思维结构发生根本性的变革,使人们的思维从传统的“什么东西存在着”、“存在是什么”的思维方式,演进到“如何控制它”、“如何把它纳入到施控系统的轨道上”的新的思维方式,从而完成了思维方式的淘汰与创新。从纯粹研究“是什么”到着眼于“我如何控制它”这一思维方式的淘汰与创新,反映了科学认识活动主体性作用的增强,是思维方式的一大进步。
思维方式淘汰不单是一个途径、方法或技巧上的问题,所涉及的因素很多。除了与知识结构、思维方法密切相关外,还涉及文化背景、民族习俗、思维习惯等等。要想顺利实现思维方式的淘汰,使思维方式更加科学化,促进科学认识的发展,除了要掌握一定的途径和方法技巧外,还必须具备一定的主客观条件。
其一,科学认识主体必须具备批判怀疑的科学精神。美国著名科学社会学家默顿认为,怀疑精神对科学研究和科学进步是必不可少的,因此将其列为“科学的精神气质”之一⑥。这是很有见地的。实际上,是否具备批判怀疑的科学精神,不仅是衡量科学工作者素质高低的一个重要标准,也是能否实现思维方式淘汰的一个重要条件。这是因为,如果没有批判的怀疑精神,我们就难以觉察传统思维方式的内在局限性,只会一味囿于原有的思维模式之中而难以自拔,必然会造成思维方式的僵化和陈旧。
其二,对传统思维方式要用历史的眼光和求实的科学态度来加以分析评价。思维方式的淘汰必然要涉及到传统思维方式的评价问题。对传统思维方式的评价不仅要站在现代科学发展的高度,而且要用历史的眼光,实事求是地加以分析批判。对传统思维方式中科学的、合理的优秀成果,应当予以汲取并在新的历史条件下赋予新的科学形式;而对那些不科学、不能适应现代科学发展的部分,则应当予以坚决的淘汰。
此外,思维方式的淘汰是一个潜移默化的长期过程,不能脱离科学发展的水平和时代背景。要根据科学发展的实际和科学探索的客观需要,以是否有利于科学发展的尺度来决定淘汰什么和怎样进行淘汰。换句话说,思维方式的淘汰是有条件的,要力戒思维方式淘汰过程的随意性和盲目性。
注释:
①贝弗里奇:《发现的种子》,科学出版社1987年版,中译本,第7页。
②C.V.贝塔朗菲:《普通系统论的历史和现状》,《科学学译文集》,科学出版社1980年版,第305页。
③库恩:《必要的张力》,福建人民出版社1981年版,中译本,第224页。
④⑤《爱因斯坦文集》第1卷,商务印书馆1976年版,第262、263页。
⑥杰里·加斯顿:《科学的社会运行》,光明日报出版社1988年版,中译本,第22页。